存在缺陷支座的橋梁的振動(dòng)分析.pdf

1、公路橋梁動(dòng)力學(xué)是現(xiàn)代公路橋梁發(fā)展的一個(gè)重要課題,尤其是近來的地震發(fā)生,使不少橋梁被破壞甚至倒塌,當(dāng)然主要的原因有構(gòu)造設(shè)防問題,也有橋梁帶病工作問題等。支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,歷來被認(rèn)為是橋梁整體抗震性能上的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),它的破壞會(huì)直接影響到梁體和橋墩的安全性。因此研究帶缺陷支座橋梁的振動(dòng)分析具有一定的工程指導(dǎo)意義。
　　 本文考慮支座彈性模量和橫截面積受損,通過對彈簧損傷基本關(guān)系的推導(dǎo),把缺陷支座簡化為彈簧支

2、承模型,介入損傷因子的概念,得出彈簧損傷后的剛度與未損傷時(shí)的剛度關(guān)系式(K)=K(1-DA)(1-DE)。結(jié)合損傷力學(xué)和橋梁動(dòng)力學(xué)基本原理分別對帶缺陷支座的懸臂梁橋、連續(xù)梁橋和拱橋進(jìn)行了振動(dòng)分析。本文研究中的具體工作和成果有:
　　 1、在初等梁彎曲振動(dòng)方程基礎(chǔ)上,引入損傷的概念分別推導(dǎo)了存在豎直剛度缺陷和水平剛度缺陷單跨懸臂梁的振型函數(shù)和固有頻率方程；并運(yùn)用轉(zhuǎn)換矩陣法分別推導(dǎo)了中間帶缺陷支座的兩端固定以及一端固定、一端自由的多

3、跨懸臂梁的振型函數(shù)和固有頻率方程；得出了移動(dòng)質(zhì)量激勵(lì)下帶豎直剛度缺陷支座懸臂梁橋的位移響應(yīng)。
　　 2、運(yùn)用Laplace變換和逆變換推導(dǎo)了兩端剛性鉸支、中間帶缺陷支座的一般情況下連續(xù)梁的振型函數(shù)和固有頻率方程,并導(dǎo)出了考慮軸力時(shí)的振型函數(shù)和固有頻率方程及彈性失穩(wěn)時(shí)的屈曲荷載特征方程；計(jì)算分析了支座損傷程度對連續(xù)梁固有頻率的影響;討論了不同支座情況下的動(dòng)力特性。運(yùn)用振型正交性,得出了帶缺陷支座連續(xù)梁橋在簡諧激勵(lì)作用下的位移響應(yīng)方